L’ère spatiale laisse des empreintes digitales sur l’une des get-togethers les as well as reculées de la planète – la stratosphère –, ce qui pourrait avoir des implications sur le climat, la couche d’ozone et l’habitabilité proceed de la Terre.
En utilisant des outils accrochés au nez de leurs avions de recherche et en échantillonnant à furthermore de 18 kilomètres au-dessus de la surface de la planète, les chercheurs ont découvert des quantités importantes de métaux dans les aérosols de l’atmosphère, probablement dus à des lancements et retours de plus en moreover fréquents d’engins spatiaux et de satellites. Cette masse de métal modifie la chimie atmosphérique d’une manière susceptible d’avoir un impact sur l’atmosphère terrestre et la couche d’ozone.
« Nous trouvons ce matériau fabriqué par l’homme dans ce que nous considérons comme une zone vierge de l’atmosphère », a déclaré Dan Cziczo, membre de l’équipe de scientifiques qui a publié une étude sur ces résultats dans les Actes de l’Académie nationale des sciences. « Et si quelque chose adjust dans la stratosphère – cette région steady de l’atmosphère – cela mérite d’être examiné de moreover près. » Cziczo, professeur et chef du Département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes au Purdue’s School of Science, est un qualified en sciences atmosphériques qui a passé des décennies à étudier cette région raréfiée.
Dirigée par Dan Murphy, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètes et chercheur à la Nationwide Oceanic and Atmospheric Administration, l’équipe a détecté plus de 20 éléments dans des proportions qui reflètent celles utilisées dans les alliages des engins spatiaux. Ils ont découvert que la masse de lithium, d’aluminium, de cuivre et de plomb provenant de la rentrée du vaisseau spatial dépassait de loin celle des métaux trouvés dans la poussière cosmique naturelle. Près de 10% des grosses particules d’acide sulfurique – les particules qui aident à protéger et à tamponner la couche d’ozone – contenaient de l’aluminium et d’autres métaux spatiaux.
Les scientifiques estiment que jusqu’à 50 000 satellites supplémentaires pourraient atteindre leur orbite d’ici 2030. L’équipe calcule que cela signifie que, dans les prochaines décennies, jusqu’à la moitié des particules d’acide sulfurique stratosphérique contiendraient des métaux issus de la rentrée. L’effet que cela pourrait avoir sur l’atmosphère, la couche d’ozone et la vie sur Terre reste encore à comprendre.
Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que les vaisseaux spatiaux et les satellites modifiaient la haute atmosphère, mais étudier la stratosphère, où nous ne vivons pas et où même les vols les as well as hauts n’y pénètrent que brièvement, est un défi.
Dans le cadre du programme scientifique aéroporté de la NASA, Murphy et son groupe pilotent un avion WB-57 pour échantillonner l’atmosphère à 19 km au-dessus du sol en Alaska, où les nuages circumpolaires ont tendance à se previous. Des mesures similaires ont été effectuées par Cziczo et son groupe à partir d’un avion ER-2 au-dessus de la zone continentale des États-Unis. Les deux groupes utilisent des devices attachés au cône avant pour garantir que seul l’air le in addition frais et le moins perturbé soit échantillonné.
Le ciel abritant
Tout comme la floor motionless de l’océan, la stratosphère semble sereine, du moins aux yeux de l’homme. La vie et la civilisation se déroulent principalement à la area de la planète et dans la troposphère, la couche la as well as basse de l’atmosphère. La stratosphère est une couche de l’atmosphère étonnamment steady et apparemment sereine.
La stratosphère est également le royaume de la couche d’ozone : cette merveille gazeuse qui agit comme une tente globale pour protéger la planète et toute vie qui s’y trouve des rayons brûlants et brûlants du rayonnement ultraviolet. Sans la couche d’ozone, la vie n’aurait probablement jamais vu le jour sur Terre. Et sans cela, il est peu possible que la vie puisse continuer.
Les dernières décennies ont été mouvementées pour la stratosphère. La couche d’ozone a été menacée par les chlorofluorocarbures dans les années 1980, et seuls les endeavours mondiaux coordonnés et soutenus des gouvernements et des entreprises ont commencé à porter leurs fruits pour la réparer et la reconstituer.
« Des étoiles filantes traversent l’atmosphère », a déclaré Cziczo. « Souvent, le météore brûle dans l’atmosphère et ne devient même pas une météorite et n’atteint pas la planète. Ainsi, le matériau à partir duquel il a été fabriqué reste dans l’atmosphère sous forme d’ions. Ils forment un gaz très chaud, qui start à se refroidir. et se condensent sous forme de molécules et tombent dans la stratosphère. Les molécules se trouvent, se tricotent et forment ce que nous appelons la fumée de météorite. Les scientifiques ont récemment commencé à remarquer que l’empreinte chimique de ces particules météoritiques commençait à changer, ce qui nous a amené à nous demander : « Eh bien ». Qu’est ce qui a changé?’ parce que la composition des météorites n’a pas changé. Mais le nombre de vaisseaux spatiaux a changé.
Qu’est ce qui monte
Les lancements et les retours d’engins spatiaux étaient autrefois des événements internationaux. Les lancements de Spoutnik et des missions Mercury ont fait la une des journaux. Aujourd’hui, l’accélération de l’innovation et l’assouplissement de la réglementation signifient que des dizaines de pays et d’entreprises sont en mesure de lancer des satellites et des engins spatiaux en orbite. Tous ces satellites doivent être envoyés sur des fusées – et la plupart de ces matériaux finissent par redescendre.
Comme les sillages de grands navires naviguant dans l’océan, les fusées laissent derrière elles une traînée de métaux susceptibles de modifier l’atmosphère d’une manière que les scientifiques ne comprennent pas encore.
Bien entendu, les étoiles filantes ont été le leading système de transport spatial. Des météorites tombent chaque jour dans l’atmosphère. La chaleur et la friction de l’atmosphère les enlèvent de la matière, tout comme elles le font avec les artefacts fabriqués par l’homme. Cependant, alors que des centaines de météores pénètrent chaque jour dans l’atmosphère terrestre, ils sont de moreover en plus concurrencés par la masse de métaux que constituent les tonnes de fusées Falcon, Ariane et Soyouz qui propulsent les vaisseaux spatiaux dans l’espace et reviennent à la floor de la Terre.
« Les changements dans l’atmosphère peuvent être difficiles à étudier et complexes à comprendre », a déclaré Cziczo. « Mais ce que cette recherche nous montre, c’est que l’impact de l’occupation humaine et des vols spatiaux habités sur la planète pourrait être significatif, peut-être in addition important que nous ne l’avions imaginé. Comprendre notre planète est l’une des priorités de recherche les moreover urgentes qui soient. »
